Ingenieursadvies voor een voetstuk voor een robotarm
Over het project
Het project is gebaseerd op een synergie tussen werktuigbouwkunde en bouwkunde, waarbij de bovenste kinematische robotarm ontworpen, geanalyseerd en gecontroleerd is door een groep werktuigbouwkundig ingenieurs. Hoofdingenieur Jakub Čech heeft de leiding over het staalteam waar vijf andere bouwkundig ingenieurs de berekeningen hebben uitgevoerd.
Czech Republic
Een robotarm is een soort mechanische arm, meestal programmeerbaar, met vergelijkbare functies als een menselijke arm. De arm kan het gehele mechanisme zijn of deel uitmaken van een complexere robot. De schakels van een dergelijke manipulator zijn met elkaar verbonden door gewrichten die een roterende beweging (zoals in een gelede robot) of een translatie (lineaire) verplaatsing mogelijk maken.
Illustratiefiguur: wielstel voor treinen en kinematica achter de beweging van de robotarm
Stalen voetstuk & IDEA StatiCa
Het mechanische deel van het model moet bevestigd worden aan een stijve voetstuk om vervorming te minimaliseren voor correcte manipulatie tijdens assemblage. Dit leidt tot de noodzaak van een nauwkeurig ontwerp, analyse en normcontrole. Alle onderdelen die samen de ondersteuning van de mechanische onderdelen vormen, zoals platen, bouten en lassen, zorgen voor de ruimtelijke stijfheid van de onderconstructie en moeten nauwkeurig worden geanalyseerd.
Tekening van het voetstuk voor de robotarm
Door de manipulatie (oppikken/afzetten) van goederen, pakketten, enz. veranderen de krachten in de loop van de tijd. De centrifugale/traagheidskrachten zijn ook meegenomen, behalve de statische krachten. Deze krachten zijn strikt afhankelijk van de hoeksnelheid van de beweging. Het ontwerp en de normcontrole van de voetstuk houden rekening met de kritieke combinaties van krachten. De krachten zijn afgeleid van een simulatie van starlichaamsdynamica.
Het model is opgebouwd uit een voetplaat die verankerd is aan een betonblok. De voetstuk met openingen is verstijfd met gelaste verstijvers. Het model zorgt voor ruimtelijke stabiliteit en stijfheid. De complexiteit van het verankeringsmodel is te zien in zowel een volledige als transparante weergave.
Volledige en transparante weergaven van het model en alle componenten
Czech Republic
Dankzij de geavanceerde modelleringstechnieken van IDEA StatiCa Connection ontwikkelden we een model voor spanning- en rekanalyse met behulp van niet-lineaire materiaalanalyse.
Resultaten en normcontrole
Het ontwerp en de normcontrole voldoen aan alle eisen van de Eurocode.
Gebruik van elke component en Von-Misses-spanning
Vervorming en krachten in ankers
Spanning in de lassen en de eerste knikvorm
Conclusie
IDEA StatiCa, in nauwe samenwerking met BKB Metal, leverde het model met een gedetailleerde beschrijving van de modelbenadering en de geannoteerde resultaten. Ingenieursadvies van IDEA StatiCa biedt bedrijven de nodige expertise en begeleiding bij projecten en adviseert hun klanten over de beste manier om aan hun ontwerp- en constructie-eisen te voldoen.
Czech Republic
De complexe voetstuk brengt alle kritische combinaties over en voldoet aan de criteria volgens de Eurocode. Het model heeft een spannings-rek- en knikanalyse uitgevoerd om alle aspecten van het ontwerp te valideren. De IDEA StatiCa Connection app biedt ook een groot potentieel voor de werktuigbouwkunde waar het kan helpen als software voor het ontwerp en de normcontrole van voetstukken voor mechanische robotarmen.
De feedback van Jakub Čech en zijn team was zeer positief. Het heeft ertoe geleid dat zowel BKB Metal als IDEA StatiCa tevreden zijn met het resultaat.
Voor meer informatie over ingenieursadvisering van IDEA StatiCa kunt u contact opnemen met uw lokale reseller of het regionale kantoor van IDEA StatiCa.
IDEA StatiCa gratis proberen
